高海拔高速公路光缆施工辅助装置及施工工艺

技术领域

本申请涉及公路机电工程技术领域，尤其是涉及一种高海拔高速公路光缆施工辅助装置及施工工艺。

背景技术

随着社会经济的快速发展，高速公路成为人们交通出行的重要选择。线缆和光缆的铺设为提供通讯服务提供必要条件。目前为了延长高速公路通信光缆的使用寿命，光缆多从地下管道进行敷设。

相关技术见授权公告号为CN210775987U的实用新型专利，其公开了一种高速公路光缆敷设管道结构，包括管道、端部套筒和密封盖，端部套筒和管道之间螺纹连接，端部套筒的内壁远离管道的一端沿周向开设有滚道，滚道的端面轮廓为弧形，滚道内均匀嵌设有滚珠，滚珠能够在滚道内自由转动，滚道的内壁中部沿周向开设有嵌槽，嵌槽内设有环状气囊，端部套筒的管壁内埋设有输气管，输气管一端与环状气囊连通，另一端从端部套筒的管壁穿出并与充放气接头连接，密封盖密封在端部套筒远离管道的一端。

目前人工将光缆敷设到上述的管道中，需要一人在管道的出口处进行牵拉，由于工作强度大需要牵拉过程中间歇性休息，尤其是在高海拔地区进行作业时，影响施工效率。

发明内容

为了改善高海拔区域高速公路光缆敷设效率低的问题，本申请提供一种高海拔高速公路光缆施工辅助装置及处理工艺。

第一方面，本申请提供一种高海拔高速公路光缆施工辅助装置采用如下的技术方案：

一种高海拔高速公路光缆施工辅助装置，包括底座，所述底座上设置有输送机构和吹气机构，输送机构包括至少两个贴合设置的输送带；吹气机构包括围成封闭的气腔的气仓座和气仓盖，气仓座和气仓盖位于气腔的一侧固定有多个夹头，夹头的中心轴线处设有通孔，气仓座和气仓盖位于气腔的另一侧开设有贯穿的出口，出口与气孔同轴设置并一一对应；气仓座和气仓盖上可拆卸固定有用于启闭出口的密封件；吹气机构的气腔连通有气源。

通过采用上述技术方案，当同时敷设多根光缆时，将多根光缆穿过输送带后穿过对应夹头的通孔，然后将光缆端部从出口穿出。打开气源，气源向气腔中吹气，气体从出口吹出的过程中带动光缆前进，从而完成光缆的牵引敷设，提高了光缆敷设效率。

可选的，所述夹头沿通孔轴线方向自一端向另一端外径逐渐减小，夹头的小端延伸至出口。

通过采用上述技术方案，气体进入气腔时被夹头阻挡分散，光缆从夹头的通孔穿过不会被气流扰动，减小了光缆牵引的阻力。

可选的，所述密封件为螺栓，螺栓与气仓座或气仓盖螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当敷设光缆的根数小于出口数量时，需要对未穿设光缆的出口进行封堵，此时只需要旋转螺栓即可。需要穿设光缆时再旋转螺栓拆卸，操作简单。

可选的，施工辅助装置还包括安装于底座的上料机构和张紧机构，所述张紧机构位于上料机构和输送机构之间；所述张紧机构有多个，每个张紧机构包括伸缩管和转动设置于伸缩管两端的导轮。

通过采用上述技术方案，输送带牵引光缆的线速度可能与上料机构的送缆速度不一致，当光缆上的张力增加时，伸缩管收缩使得两端导轮之间的距离减小，从而能够调节缓冲光缆。

可选的，所述伸缩管包括竖管和升降杆，竖管固定于底座上，升降杆同轴位于竖管内并相对竖管滑移，导轮分别转动连接于竖管和升降杆互相远离的一端；所述张紧机构还包括套设于升降杆上的弹簧，弹簧的一端与升降杆固定，弹簧的另一端与竖管固定。

通过采用上述技术方案，当光缆上的张力较大时，光缆对导轮施加压力使得升降杆压缩弹簧并插入到竖管中，从而缓解光缆的张力；当光缆松弛时，弹簧恢复带动升降杆伸出竖管，重新将光缆张紧，从而能够调节光缆上的张力，减小了光缆前端牵引速度和线盘的放卷线速度不同而造成光缆松弛脱落或者张力过紧拉断的可能。

可选的，施工辅助装置还包括用于向光缆吹气的干燥机构，干燥机构设置于输送机构的进入一端。

通过采用上述技术方案，干燥机构能够对光缆上的水进行干燥，这样施工时当光缆表面存在露水或者其他情况沾水时，能够减小后续输送光缆的影响。

可选的，所述干燥机构包括支撑架和与支撑架可拆卸连接的压盖，支撑架与压盖之间设置有多个气壳，气壳连接有气源，气壳形成有用于光缆穿过的线孔，气壳靠近线孔一面设有多个气孔。

通过采用上述技术方案，气体进入气壳后从气孔喷出，气体环绕光缆表面进行吹气。一方面气体对光缆表面水进行干燥，另一方面光缆与气壳之间形成一层气膜，减小了光缆与气壳之间的摩擦阻力。

可选的，所述底座位于光缆传输路径上安装有计米器。

通过采用上述技术方案，光缆敷设过程中能够实时了解传输长度和传输速度。

第二方面，本申请提供一种高海拔高速公路光缆施工工艺采用如下的技术方案：

一种高海拔高速公路光缆施工工艺，应用上述的高海拔高速公路光缆施工辅助装置进行光缆敷设。

通过采用上述技术方案，减少了人工牵引敷设光缆的劳动强度，自动化程度高，提高光缆敷设效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、多根光缆能够同时进行敷设，且敷设过程可以连续进行，提高光缆敷设效率；

2、光缆敷设时能够自动吹干光缆表面的水滴，减小光缆敷设过程中受到污染的可能，降低了光缆敷设堵塞的可能。

附图说明

图1为本申请实施例高速公路光缆施工辅助装置的整体结构示意图；

图2为上料机构、张紧机构和干燥机构的结构示意图；

图3为图1中A-A面的剖视图；

图4为图3中B部的放大图；

图5为吹气机构的剖视图；

图6为图5中C-C向的剖视图。

附图标记说明：1、底座；2、上料机构；21、上料支架；22、电机；23、线盘；3、张紧机构；31、竖管；311、安装口；32、升降杆；33、上导轮；34、下导轮；35、弹簧；4、干燥机构；41、支撑架；42、压盖；43、进气管；44、气壳；441、气孔；5、输送机构；51、支板；52、输送带；6、测速机构；61、立板；62、测速轮；7、吹气机构；71、气仓座；72、气仓盖；721、吹气管；73、气腔；74、夹头；75、封闭螺栓；76、出口；8、气泵；9、光缆。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高海拔高速公路光缆施工辅助装置。参考图1和图2，光缆施工辅助装置包括底座1和安装于底座1上并依次连接的上料机构2、张紧机构3、干燥机构4、输送机构5、测速机构6和吹气机构7，吹气机构7连接有气泵8，光缆9收纳于上料机构2，光缆9的端部经过张紧机构3和干燥机构4穿出后，光缆9在输送机构5的牵引下向吹气机构7移动，测速机构6能够实时测量光缆9的速度，气泵8工作向吹气机构7吹气，光缆9在吹气机构7的作用下在管道中前进。光缆9在敷设过程中可以依靠施工辅助装置连续性输送，提高光缆9的敷设效率。

参考图2和图3，底座1为不锈钢材质的平板。上料机构2包括上料支架21、线盘23和电机22。上料支架21包括两块焊接固定于底座1的侧板。线盘23的两端转动支撑于侧板上，线盘23整体为圆柱状，线盘23的表面沿周向设有多个环形的线槽，线槽用于光缆9缠绕收卷，多个线槽沿着线盘23的轴线方向分布。电机22通过螺栓固定于上料支架21，电机22的输出轴与线盘23的一端同轴连接，电机22工作能够带动线盘23转动。

张紧机构3有多个，多个张紧机构3呈行列分布，每排张紧机构3的数量与线盘23上的线槽数量相适应。张紧机构3包括竖管31、升降杆32、上导轮33和下导轮34以及弹簧35，竖管31竖直焊接固定于底座1上，竖管31靠近底座1的一端开设有安装口311，下导轮34转动支撑于安装口311处；升降杆32同轴插入到竖管31中并沿着竖管31轴线相对滑动，上导轮33转动支撑于升降杆32远离竖管31的一端；弹簧35套设于升降杆32上，弹簧35的一端与升降杆32固定，弹簧35的另一端与竖管31固定。上导轮33和下导轮34均可以为周向带有凹槽的滚轮。光缆9从线盘23上引出后交替穿过不同张紧机构3的上导轮33和下导轮34，当光缆9上的张力较大时，光缆9对上导轮33施加压力使得升降杆32压缩弹簧35并插入到竖管31中，从而缓解光缆9的张力；当光缆9松弛时，弹簧35恢复带动升降杆32伸出竖管31，重新将光缆9张紧，从而能够调节光缆9上的张力，减小了光缆9前端牵引速度和线盘23的放卷线速度不同而造成光缆9松弛脱落或者张力过紧拉断的可能。

参考图2和图4，光缆9从张紧机构3引出后经过干燥机构4。干燥机构4包括支撑架41、压盖42、进气管43和气壳44。支撑架41为一侧敞口的矩形框结构，支撑架41敞口一侧焊接固定于底座1上。压盖42为矩形板，压盖42通过螺栓与支撑架41的敞口对侧固定连接。支撑架41和压盖42的连接面上均开设有截面为半圆的凹槽，气壳44固定于凹槽中，支撑架41和压盖42拼合时，对应的两个气壳44围成圆管结构，圆管的内径与光缆9的外径相适配，光缆9能够从两个气壳44围成的通孔中穿过。

气壳44的内部中空，进气管43有多个，进气管43穿过支撑架41或压盖42后与气壳44连通。气壳44靠近通孔的一面上分布有多个气孔441，气孔441的孔径为0.5-2mm。进气管43用于连接外部的气源，气源可以为气泵或者高压气包。高压气体从进气管43进入到气壳44后从多个气孔441喷出。施工过程中，若光缆9表面存在露水或其他原因粘有水滴时，气体将光缆9表面水分吹干，减小对后续输送产生的影响。

参考图3，光缆9干燥后进入到输送机构5。输送机构5包括支板51和输送带52。支板51竖直固定于底座1上，固定方式可以为螺栓固定。支板51的一侧水平转动连接有多个辊筒，多个辊筒分为两排，输送带52有两个，每个输送带52套设于同一排端部的两个辊筒上，其中一个辊筒连接有电机。电机工作带动输送带52转动，两个输送带52转动时将光缆9夹紧提供牵引力。

测速机构6包括立板61和测速轮62，立板61可以通过螺栓固定于底座1上，测速轮62的一端转动支撑于立板61的一侧，测速轮62连接有数字计米器，以便能够直观的看到光缆9的输送长度，同时能够了解光缆9的传输速度。根据光缆9的传输长度能够判断在管道中敷设是否发生堵塞情况，根据光缆9的传输速度可以适当调节气泵8的气压和电机22的转速。

参考图5和图6，吹气机构7包括气仓座71、气仓盖72和夹头74。气仓座71和气仓盖72的拼接处为平面，气仓座71和气仓盖72位于拼接平面上均开设有半圆形的凹槽，气仓座71和气仓盖72的凹槽共同构成圆盘状的气腔73。气仓盖72的一侧与气仓座71铰接，气仓盖72的另一侧与气仓座71通过螺栓固定连接。气仓盖72和气仓座71的接触面上位于气腔73周围设有密封条，提高气腔73的密封性。气仓座71和气仓盖72位于凹槽的一侧设有用于夹头74嵌固的卡槽，气仓座71和气仓盖72位于凹槽的另一侧设有与卡槽同轴线的出口76，出口76用于连接安装导管。夹头74整体呈圆台状，夹头74的中心轴处贯穿有通孔，夹头74的大端固定于卡槽中，夹头74的小端延伸至出口76处，出口76的孔径略大于夹头74的小端外径，此处出口76的孔径大于夹头74小端外径0.5-1.5mm。夹头74此处有5个并沿气腔73的周向均分分布，在本申请实施例其他实施方式中，夹头74还可以是其他数量。在本申请实施例的其他实施方式中，气仓盖72和气仓座71还可以固定为一个整体。

在气仓盖72上贯通连接有吹气管721，吹气管721与气泵8连接，气泵8产生的气体通过吹气管721进入到气腔73内。为了进一步提高气流向出口76流动的能力，夹头74位于气腔73部分的剖面目前为弧线，气体从吹气管721进入后经过夹头74的阻挡沿着夹头74表面向出口76移动。

在气仓座71和气仓盖72上对应出口76位置均螺纹连接有封闭螺栓75，封闭螺栓75沿出口76的径向设置。封闭螺栓75的外径大于出口76的孔径，使得封闭螺栓75能够对出口76进行密封。为了提高密封效果，气仓座71和气仓盖72对应螺纹孔的内壁熔固有一层硅胶层，硅胶层的厚度为0.5-1mm。当穿设不同数量的光缆9时，可以通过旋转封闭螺栓75将未穿设光缆9的出口76密封住，从而能够同时敷设多根光缆9，减小操作人员往返次数，提高光缆9敷设效率。

本申请一种高海拔高速公路光缆施工辅助装置的使用方法如下：

光缆9预先缠绕于线盘23上，根据待敷设光缆9的数量，将光缆9的端部穿过张紧机构3的上导轮33和下导轮34后，再把光缆9穿过气壳44，把压盖42用螺栓固定在支撑架41上。将多根光缆9平铺在输送带52之间并绕过测速轮62，然后将光缆9穿过夹头74的通孔后从出口76穿出。未穿设光缆9的出口76用封闭螺栓75密封。

启动上料机构2和输送机构5的电机22，并启动气泵8，输送带52将线盘23上的光缆9向吹气机构7输送，气泵8产生的气体进入气腔73后从夹头74与出口76的间隙处喷出，气流带动光缆9移动进行敷设。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。